聲屏障基礎知識之聲波的概念和傳播特性
一、次聲波、聲波和超聲波 次聲波、聲波和超聲波都是在彈性媒質中傳播的機械波。它們的區別主要在于頻率不同。
1、聲波 人們把能引起聽覺的機械波稱為聲波(音頻)。頻率在20~20000Hz之間。
2、次聲波 頻率低于20Hz的機械波稱為次聲波。
3、超聲波 頻率高于20000Hz的機械波稱為超聲波。
二、聲波的類型
1、縱波 媒質中質點沿傳播方向運動的波。
2、橫波 媒質中的質點都垂直于傳播方向而運動的波。
3、表面波 沿媒質表面層傳播,幅值隨深度迅速減弱的波。
三、平面波、柱面波、球面波
1、平面波 波陣面為平面且與傳播方向垂直的波。
2、柱面波 波陣面為同軸柱面的波。
3、球面波 波陣面為同心球面的波。
環境對聲傳播的影響
聲波在空氣中傳播時,除了球面波發散引起的聲衰減以及由于聲波的反射、衍射和散射引起的損失外,還有由環境和其他條件引起的余 量衰減;關鍵字:環境、聲傳播、聲波傳播、聲波衰減、噪聲。
聲波的傳播特性
聲波的傳播特性,在空氣中傳播的聲波遇到長和寬都比聲波波長大的堅硬障礙物(如隔音墻),會產生反射現象;反射聲波和垂直于墻 面的法線所成的角度與入射聲波和法線所成的角度相等;聲波是物質波,是在彈性介質。
聲波在傳播中的衰減及聲衰減計算公式
聲波在傳播中的衰減及聲衰減計算公式,隨距離的發散衰減Ad;空氣吸收的附加衰減Aa;地面吸收的附加衰減Ag;聲屏障衰減Ab;氣象 條件對聲傳播的影響Am;總衰減A=Ad+Aa+Ag+Ab+Am。聲屏障衰減與聲源及接受點相對屏障的位置關系。
聲波的產生
這種媒質質點的機械振動由近及遠的傳播就稱為聲振動的傳播或稱為聲波。可見聲波是一種機械波。適當頻率和強弱的聲波傳到人的耳朵,人們就感受到了聲音。彈性媒質的存在是聲波傳播的必要條件。
聲屏障的作用及聲波的傳播聲屏障隔聲效果,由于高頻聲聲影區大,波長短,所以最容易被阻擋;其次是中頻聲。而在聲屏障后面形成的聲影區中所產生的低頻聲,由于波長長,盡在屏障周圍盤旋,它最容易繞射過去,因此對周圍的環境還是會產生一定的噪音污染。
聲波衰減
聲波在介質中傳播,由于擴散作用、空氣吸收以及障礙物的存在導致聲強、聲壓和聲能減弱,發生聲波衰減。聲波的衰減程度可以用聲壓衰減系數α來衡量,即在空氣中聲波傳播1m所衰減的分貝數,單位為dB/m。
聲源的指向性
當聲源尺寸大于或接近于聲波波長時,聲源在各方向輻射的聲壓(或聲強)不相同,成為指向性聲源:頻率高的聲波指向性強,頻率低的 聲波指向性弱。
聲波陣面
交通繁忙的公路上,汽車往往連成一條線行駛,這些汽車可認為是線聲源,所輻射的噪聲就是柱面波。
聲波的透射與反射(聲屏障篇)
當聲波碰到聲屏障時,一部分聲能被反射,一部分被吸收(主要是轉化成熱能),一部分穿透到另一空間。聲源發出的聲波透過聲屏障 傳播到受聲點的現象。穿透聲屏障的聲能量取決于聲屏障的面密度、入射角及聲波的頻率。